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昆明动物所在藏族高原适应遗传机制研究方面取得新进展
日期:2013-05-13 |来源:昆明动物研究所 | 【 【打印】【关闭】浏览次数:

人类如何适应高原极端低氧环境是目前人类适应性进化研究的热点问题。世居青藏高原的藏族人群是研究该问题的最佳候选人群。2010年以来,已有数个国内外研究小组报导了藏族全基因组筛选适应性进化候选基因的结果。其中EPAS1和EGLN1两个基因同时被多个小组报道在藏族人群的低氧适应中可能发挥了重要作用。但是,已发表的结果大都来源于全基因组单核苷酸序列多态性(SNP)芯片扫描的数据,没有对候选基因区域进行重测序,因而缺乏这些基因序列水平的完整信息,无法确定这些基因的适应性功能位点。

最近,中国科学院昆明动物研究所宿兵研究员实验室(博士研究生向坤和助理研究员彭忆)对来源于青藏高原不同地理群体的46个代表性藏族个体的EGLN1基因序列进行了重测序。他们发现藏族群体在该基因区域存在185个序列多态位点,其中13个位点为首次发现。其中,位于EGLN1基因一号外显子上的非同义突变(天冬氨酸变成谷氨酸)位点rs186996510在藏族群体和包括汉族在内的世界其他群体之间存在极其显著的频率差异。Rs186996510的谷氨酸等位基因(高原适应型)在藏族群体中的平均频率为70.9%,但在汉族中的频率仅约为1%,在其他世界代表人群(非洲人和欧洲人等)中的频率也都在2.3%以下。中性检验的结果也证明该位点的EGLN1基因区域在藏族人群中受到了明显的达尔文正选择的作用,估计正选择开始的时间为距今约8,400年以前。随后,他们在藏族群体中进行了遗传相关性分析,发现rs186996510的谷氨酸等位基因与藏族高原适应表型之一—较低的血红蛋白浓度显著相关。因此,多个证据表明该位点可能是藏族特异的高原适应性功能位点。

该研究从分子水平首次发现了藏族人群EGLN1基因受到选择的潜在功能位点,对阐明藏族高原适应的遗传机制有重要意义,并为接下来的功能验证实验提供了重要的遗传数据。该研究结果于5月10日在线发表于国际知名分子进化研究刊物《Molecular Biology and Evolution》(http://mbe.oxfordjournals.org/content/early/recent)。

该项目得到了科技部973项目和国家基金委重大研究计划重点项目的资助。

 
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